Изогнутая палочка (рис. 16) вращается с постоянной скоростью, равной 10 рад/с, относительно оси, проходящей через точку О. Длина всей палочки равна 80 см, а части АВ — 30 см. Определите линейные скорости υΑ и υΒ точек А и В.

Предположим, весь лед растает.
На это потребуется 680 кДж.
Горячая вода может остыть только до 0, отдав при этом 378 кДж. С учетом потерь - 341 кДж
Значит весь лед растопить не удастся.
Для нагревания на 5 градусов 2 кг льда нужно 2100*2*5=21 кДж (уд. теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К) )
Вся остальная теплота (341-21=320 кДж) уйдет на плавление части льда.
Расплавить мы сумеем 320/340=0.94 кг льда.
В результате получим равновесную систему лед+вода при температуре 0 градусов, в которой будет 1,94 кг воды и 1,06 кг льда

Дано:

m = 4кг - масса камня

v = 10м/с - скорость камня

М - масса тележки

V - скорость тележки с камнем после удара

a = 60° - угол между направлением скорости v камня и горизонтом

Найти: импульс тележки MV после удара

Решение

До удара импульс камня в горизонтальном направлении:

рₓ = mv·сos 60° .

Импульс тележки до удара равен нулю.

Итак, до удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х равна:

mv·сos 60° = 4 · 10 · 1/2 = 20(кгм/с)

После удара проекция импульса системы "камень-тележка" на ось х

(m + M) · V = (4 + M)·V.

По закону сохранения импульса системы в горизонтальном направлении получаем

20 = (4 + M) ·V

Импульс тележки равен MV = 20 - 4V

Допустим, что масса тележки значительно больше массы камня, скажем, 200кг. Тогда скорость системы после удара

V =20 : 204 ≈ 0,1 (м/с) и импульс тележки MV = 200 · 0.1 = 20 (кгм/с) примерно равен импульсу камня до удара.

ответ: ≈ 20кгм/с

Конечно, задача сформулирована некорректно, следовало указать массу тележки или указать, что она значительно больше массы камня.